Το Arduino είναι μια πλατφόρμα προγραμματισμού υλικού και λογισμικού που βασίζεται σε μικροελεγκτές Atmel ATmega. Είναι μια πλατφόρμα ανοιχτού κώδικα που σημαίνει ότι όλοι οι κώδικες και οι βιβλιοθήκες είναι ανοιχτά διαθέσιμοι και εύκολο να τροποποιηθούν από φοιτητές, αρχάριους και ειδικούς στην κοινότητα του Arduino. Το Arduino είναι δημοφιλές μεταξύ των ανθρώπων καθώς δεν χρειάζεται εξωτερικό υλικό για προγραμματισμό. Είναι μια πλακέτα ανάπτυξης που βασίζεται σε μικροελεγκτή και προγραμματίζεται εύκολα χρησιμοποιώντας μόνο καλώδιο USB.
Είναι το Arduino μικροελεγκτής
Είναι το Arduino μικροελεγκτής; Σε γενικές γραμμές, αυτό μπορεί να είναι δύσκολο να απαντηθεί. Είναι το ίδιο με το να λέμε 'Είναι ο υπολογιστής CPU;' Η απάντηση θα είναι Όχι επειδή ένας υπολογιστής περιέχει μια CPU μέσα του, το ίδιο συμβαίνει και εδώ με το Arduino. Για να απαντήσουμε σε αυτήν την ερώτηση πρώτα πρέπει να κατανοήσουμε τη διαφορά μεταξύ μιας πλακέτας Arduino και ενός μικροελεγκτή. Για να γίνει αυτό πιο σαφές, πρέπει να τα συζητήσουμε ξεχωριστά.
Arduino: Ένας πίνακας ανάπτυξης
Το Arduino είναι μια πλατφόρμα που συνδυάζει και τα δύο σκεύη, εξαρτήματα και λογισμικό να αλληλεπιδράσετε με τον πραγματικό κόσμο με εύκολο τρόπο. Οι πλακέτες Arduino είναι κατασκευασμένες για χρήση μικροελεγκτές εύκολα. Το Arduino είναι ένα συμβούλιο ανάπτυξης που περιέχει ένα τσιπ μικροελεγκτή. Διαθέτει πολλαπλούς ακροδέκτες εισόδου, εξόδου που επικοινωνούν με μικροελεγκτές. Οι πλακέτες Arduino μπορούν να προγραμματίσουν ένα τσιπ μικροελεγκτή χρησιμοποιώντας το Arduino IDE, μια ανάπτυξη λογισμικό και παρατηρήστε την έξοδο απευθείας στην πλακέτα Arduino ή ενσωματώνοντας εξωτερικά ηλεκτρονικά κυκλώματα.
Η πλακέτα Arduino είναι ένα πλήρες περιβάλλον ανάπτυξης που αποτελείται από τα εξής:
-
- Πλακέτα Arduino (που περιέχει μικροελεγκτή μαζί με άλλα εξαρτήματα)
- Arduino IDE
- Εξωτερικό ηλεκτρονικό υλικό ή ασπίδες
Το Arduino δεν μπορεί να οριστεί μόνο ως ένας μικροελεγκτής, αλλά ως μια πλακέτα ανάπτυξης με τσιπ ελεγκτή AVR μαζί με ένα περιβάλλον προγραμματισμού που έχει προ-δοκιμασμένα στοιχεία υλικού και βιβλιοθήκες λογισμικού για τον έλεγχο οτιδήποτε, από το αναβοσβήσιμο οδοντωτών λυχνιών έως τους κινητήρες ή τους αισθητήρες.
Μαζί με τον μικροελεγκτή, το Arduino έχει πολλά άλλα στοιχεία, όπως:
-
- Μετατροπέας USB
- Κουμπί επαναφοράς
- Βύσμα κάννης DC
- Ρυθμιστής 5V
- Ρυθμιστής 3V
- Μετατροπέας USB-TTL
- Μικροελεγκτής ATmega328p
Μικροελεγκτής
Ο μικροελεγκτής είναι ένα μικρό συμπαγές ολοκληρωμένο κύκλωμα που περιέχει CPU, RAM, μη πτητική μνήμη, ADC, DAC και διαφορετικούς τύπους ελεγκτών επικοινωνίας όπως USRT, ICSP και USB. Η κύρια χρήση ενός μικροελεγκτή είναι ο έλεγχος μιας καθορισμένης εργασίας που είναι αποθηκευμένη στη μη πτητική μνήμη του που δεν αλλάζει μέχρι να ξαναγραφεί ή να αναβοσβήσει.
Ένα μόνο τσιπ μικροελεγκτή δεν είναι τίποτα, χρειάζεται ξεχωριστή πλακέτα προγραμματιστή για να γράψει ένα πρόγραμμα στη μνήμη του. Για να κατασκευάσουμε ένα έργο, χρειαζόμαστε ένα breadboard ή Veroboard για τη σύνδεση άλλων εξαρτημάτων κυκλώματος και μια ξεχωριστή παροχή συνεχούς ρεύματος για την παροχή ρεύματος στον μικροελεγκτή.
Η πλακέτα Arduino περιέχει το ίδιο τσιπ μικροελεγκτή μαζί με άλλα εξαρτήματα κυκλώματος. Χωρίς την πλακέτα Arduino, αυτός ο μικροελεγκτής δεν μπορεί να λειτουργήσει ούτε μία εντολή.
Arduino με μικροελεγκτή
Το Arduino είναι μια πλατφόρμα που απλοποιεί τη χρήση μικροελεγκτών. Οποιοσδήποτε μπορεί να αλληλεπιδράσει με έναν μικροελεγκτή με εύκολο τρόπο χρησιμοποιώντας την πλατφόρμα ανάπτυξης Arduino. Τα τσιπ μικροελεγκτών απαιτούν ένα εξωτερικό κύκλωμα με πολλά διαφορετικά μέρη για να λειτουργήσουν. Το Arduino σχεδίασε μια ενιαία πλακέτα PCB με όλα τα απαραίτητα εξαρτήματα που απαιτούνται για τη λειτουργία ενός μικροελεγκτή. Περαιτέρω εργαλείο προγραμματισμού Arduino γνωστό ως ΠΑΕΙ χρησιμοποιεί μια απλοποιημένη έκδοση της γλώσσας C++ που διευκολύνει πολύ την αλληλεπίδραση του χρήστη με το υλικό.
συμπέρασμα
Συνοψίζοντας, θα πω ότι το ίδιο το Arduino δεν είναι ένας μικροελεγκτής αλλά μια πλακέτα ανάπτυξης με δικό του περιβάλλον προγραμματισμού και υποστήριξη υλικού. Μπορούμε να διασυνδέσουμε πολλαπλές ασπίδες και πλακέτες Arduino για να σχεδιάσουμε ηλεκτρονικά έργα, αλλά δεν μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτόνομο μικροελεγκτή σε έργα. χρειάζεται ένα υποστηρικτικό κύκλωμα για να διαβάζει και να γράφει οδηγίες.